09 HXD1C机车显示器介绍.pdf

大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 3 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 目 录 修改记录修改记录 2 附件清单附件清单 2 1 概述概述 4 2 引用标准引用标准 4 3 技术条件技术条件 4 4 系统主要构成系统主要构成 5 4 1 显示器外形图 6 4 2 显示器按键功能图标注释 7 5 显示界面设计显示界面设计 8 5 1 显示器界面功能块 9 5 2 显示器内使用的图标注释 9 5 3 显示器各界面功能介绍 10 5 3 1 公共显示界面 10 5 3 2 显示主界面 12 5 3 3 显示主要数据界面 16 5 3 4 显示列车重量输入界面 18 5 3 5 显示机车配置界面 19 5 3 6 显示牵引数据界面 22 5 3 7 显示温度显示界面 24 5 3 8 显示网络状态界面 26 5 3 9 显示辅助系统界面 27 5 3 10 显示牵引状态界面 29 5 3 11 显示主断状态界面 33 5 3 12 显示受电弓状态界面 37 5 3 13 显示辅机测试状态界面 41 5 3 14 显示库内动车状态界面 43 5 3 15 显示密码确认界面 44 5 3 16 显示维护界面过渡 46 5 3 17 显示轮径设置界面 48 5 3 18 显示版本信息界面 50 5 3 19 显示司机室端设置界面 51 5 3 20 显示修改密码界面 53 5 3 21 显示修改时间界面 55 5 3 22 显示故障信息界面 56 5 3 23 显示所有故障信息界面 62 5 3 24 显示事件及诊断信息界面 64 5 3 25 亮度调节界面 66 6 试验试验 67 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 4 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 1 概述概述 机车网络控制系统采用分布式列车电子控制系统 DTECS 完成机车信息管理 功能控制 故障诊断 信息显示和事件记录等主要功能 信息显示主要采用新研制的 TPX21A 型显示器 IDU 作为信息显示单元 2 引用标准引用标准 IEC60571 1998 铁道机车车辆电子装置 EN50121 3 2 2000 机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值 IEC61375 2007 列车通信网络 UIC 556 1999 列车总线上的信息传送 3 技术条件技术条件 序号 内容 参数 1 机械尺寸 L W H mm 315 250 81 1 2 重量 4 5kg 3 工作电源 工作电压 77VDC 133 5VDC 工作电流 0 3A 4 工作温度 25 40 5 额定功率 29 4W 6 冷却方式 自然风冷 7 振动与冲击 振频 10 2000 Hz 加速度 196 m s2 8 通信接口 MVB CAN 9 液晶屏平均无故障时间 5 万小时 25 亮度 50 以下 有效显示面积 L W mm 211 2 158 4 分辨率 640 480 亮点直径 mm 0 33 水平视角 140 垂直视角 110 10 液晶屏 LQ104V1DG61 亮度 380cd m2 表 2 技术条件 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 5 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 4 系统主要构成系统主要构成 TPX21A 显示器结构主要由按键面膜 前壳 后壳 液晶屏安装块 触摸屏橡胶垫组成 采用贴膜方式 可灵活更换面膜效果 为减轻显示器重量 增强散热情况 结构件全部采用铝合金材料 为达到良好的导电性 前后壳之间增加了安装导电橡胶的凹槽 凹槽内部及前后壳接触 部分采用导电氧化的表面处理 为确保液晶屏与壳体良好绝缘 前壳除上述导电橡胶槽 其余均采用绝缘处理 且通过 塑料压块将液晶屏固定在前壳上 为减少设备内部的布线 对外连接器直接安装在主板上 盖上后壳后 连接器与后壳良 好塔接 主板的布线大部分连到前壳上 为缩短布线 主板直接安装在前壳上 电源板紧贴后壳安装 通过铝后壳及后壳上的散热片散热 为增强显示器的密封性 前壳不开孔扩音 经测试 声音会减弱 但不影响使用 具体结构布局如图 1 所示 图 1 显示器结构图 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 6 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 显示器各功能框图如图 2 图 2 显示器功能框图 4 1 显示器外形图显示器外形图 图 3 显示器外形图 上排从左到右 内部温度键 液晶屏背光关断 背光调暗 背光调亮 日夜亮度切换 音量调 小 音量调大 事件信息 处理信息 帮助 右排从上往下 取消 上 下 左 右 确认 下排 数字键或软键 其实际功能与界面对应 110VDC 12V 1 2A 5 V 3A CPU POWER SDRAM FLASH CPLD BUFFER TOUCH MVB LAN USB LCD RS232KEY RTC CAN 语音功 能 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 7 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 4 2 显示器按键功能图标注释显示器按键功能图标注释 图标 释义 图标 释义 显示器内部温度 关闭背光灯 背光调节 昼夜切换 音量调节 事件查询 信息查询 帮助 取消 上 下 左 右 确认 表 3 显示器按键功能图标注释 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 8 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 5 显示界面设计显示界面设计 显示器软件系统采用嵌入式 LINUX 操作系统 界面程序是选用 FLTK 图形库进行开发 开发工具采用 Fluid 显示器主要显示如下信息 A 机车正常运行时的主画面信息 手柄级位 运行工况 日期等 网压 原边电流 主断路器状态 受电弓状态及机车运行 方向 轮周牵引力或再生制动力 故障信息 B 监测下述状态信息 i 控制系统对外接口的状态 控制系统对外接口的状态通过界面切换 可以实时显示出来 有清晰的信号名称和状态 量 ii 控制单元的状态信息 各控制单元的状态信息 通过界面切换 可以在机车显示屏上实时显示出来 有清晰的单 元名称和状态指示 iii 机车重要运行数据的状态 机车的重要数据 通过界面切换可以在微机显示屏上实时显示出来 iv 对牵引变流器 辅助变流器的监测 微机显示屏对牵引变流器和辅助变流器设有单独的界面 可以对其运行工况进行实时监 测 v 对与机车运行控制有关的司机操作指令的监测 C 机车的故障诊断信息 机车的各种故障信息可在微机显示屏实时记录 所记录的数据采用先进先出模式 总是保 持最新的记录 同时自动消除无效记录 故障信息包含代码 故障名称 故障发生时间及故障 发生时的网压 原边电流 机车方向和机车速度等相关数据 故障发生时能够显示出相应的故 障处理指南 以帮助司乘或维护人员检查并清除故障 D 微机显示屏显示的机车主要信息 根据不同类别用色彩予以分开 E 机车控制系统能实现机车状态信息 故障信息的诊断和记录 而且状态信息 故 障信息和故障记录的具体信息都能通过不同界面查阅 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 9 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 5 1 显示器界面功能块显示器界面功能块 显示器各界面功能块分布如图 4 主界面 牵引数据 界面 诊断界面 轮缘润滑 模式 维护界面 行车实时 诊断界面 故障履历 查询界面 主要数据 界面 密码确认 界面 模拟 测 试界面 轮径设 置界面 版本查 询界面 接口测 试界面 程序更 新界面 操作端 设置 牵引 数据 界面 各设备 温度界 面 网络 拓扑 界面 辅助 系统 界面 主界 面返 回 牵引 状态 界面 主断 状态 界面 受电弓 状态界 面 机车状态 界面 定速控制 按键 修改密 码界面 时间设 置界面 辅机 测试 界面 库内 动车 界面 图 4 显示器界面功能分布图 显示器上电启动后 自动执行到显示程序 主界面 通过 主界面 可以通过触摸 或者按压薄膜按键选择 主要数据界面 牵引数据界面 轮缘润滑模式 诊断界面 维护界面 机车状态 定速按键 等 主要数据界面 下 通过触摸或者按压薄膜按键可以进入 温度界面 网络拓扑界面 等 如图 4 中 所示 5 2 显示器内使用的图标注释显示器内使用的图标注释 显示器界面中使用的各个图标的注释如表 图标 释义 图标 释义 机车方向向后 警惕装置正常 机车方向向前 警惕装置切除 机车方向不明确 紧急制动 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 10 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 A 类故障 机车制动投入 B 类故障 机车制动死锁 C 类故障 机车制动缓解 信息 停放制动施加 主断闭合 停放制动死锁 主断死锁 惩罚制动施加 主断开但没有缓解 撒砂 主断开且已经缓解 电机正常 降弓 电机故障 升弓 空转滑行 受电弓故障 防滑 表 4 显示界面中的各个图标注释 公共显示部分 每个界面下的公共显示区都有机车编号 当前故障信息 故障等级及 故障类别等信息显示 5 3 显示器各界面功能介绍显示器各界面功能介绍 下面详细介绍各个界面的功能及显示方式 5 3 1 公共显示界面公共显示界面 公共显示界面如图 5 所示 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 11 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文件号 2 4 基本信息显示区 故障信息显示区 按键提示区 公共信息显示区 时间显示区 故障等级 故障信息区 信息提示区 制动信息区 0 0 2 3 504 27 505 3 1 键盘区 256703489 46 54 50 85 33 3 638 27 303 5 W 92 H 20 图1 图 5 公共显示界面 显示内容 编号 显示内容 显示颜色 状态 说明 界面导航栏 白色 当前所在界面信 息 显示当前界面信息 机车编号栏 白色 显示机车编号 机车编号 显示灰色 具体编号显示为白色 1 公共信息显 示 时间显示 白色 时间显示 时间显示区显示网络系统的时 间 日期 制动信息 粉底黑色 显示制动相关信 息 信息提示 黑底白色 显示信息提示信 息 故障信息 红底黑字 显示故障信息 2 故障信息显 示 由左到 右 故障等级 图片形式显示 显示当前故障等 级 用 4 种图片显示故障的 A B C D 等级 黑底白字 有键 无显示 无键 3 按键信息提 示部分 黄底黑字 键被选中 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 大功率交流传动 7200kW 六轴货运电力机车项目 设计组 标题 机车显示器技术设计 Page 12 of 67 日期 2009 05 28 版本 0 1 文。